DE4402843A1 - Räumvorrichtung - Google Patents
RäumvorrichtungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Werk
zeugmaschinen zum Räumen, wie z. B. auf solche zum Innen
räumen großer Durchmesser, welche eine Räumnadel mit Schlit
zen oder dergleichen in ihrer Außenfläche oder in einer Um
mantelung über der Räumnadel besitzen, um darin eine Anzahl
von Räumeinsätzen aufzunehmen. Insbesondere bezieht sich
diese Erfindung auf eine solche Räumvorrichtung, bei der
Schlitze mit einem Präzisionsformgebungsverfahren in eine An
zahl von ringförmigen Körpern eingebracht werden, deren
axiale Länge genügend kurz ist, um eine Bearbeitung des ring
förmigen Körpers durch Elektroerosionsverfahren (EDM) zu er
möglichen, was zu einer präziseren und in höherem Maße repro
duzierbaren Anordnung der Einsätze in bezug auf die Räumnadel
und damit auch in bezug auf ein Werkstück führt.
Verschiedene Typen von ummantelten Innenräumwerkzeugen wurden
während vieler Jahre zur spanabhebenden Herstellung von Keil
wellennuten und verschiedenen anderen Formen von Werkstücken
verwendet, deren Formgebung es ermöglichte, daß ein Räumwerk
zeug das Werkstück vollkommen durchlaufen konnte. Frühe For
men von solchen Räumwerkzeugen besaßen feste Räumnadeln, die
einstückig aus einem Stück Stangenmaterial hergestellt wur
den, und für welche eine Anzahl integral angeformter Zähne
typisch waren. In jüngerer Zeit wurden ummantelte Innenräum
nadeln entwickelt, welche sich von den festen Räumnadeln da
durch unterscheiden, daß sie Zähne oder Einsätze aufweisen,
die an einem austauschbaren Mantelteil, das an der Räumnadel
befestigt ist, sitzen. Ummantelte Innenräumnadeln sind den
festen Räumnadeln darin überlegen, daß statt der gesamten
Räumnadel nur der Mantel ausgetauscht werden braucht, wenn
die Zähne oder Einsätze abgenutzt oder beschädigt sind. Feste
Räumnadeln garantieren jedoch im allgemeinen eine höhere Maß
genauigkeit und Konzentrizität als ummantelte Räumnadeln, was
auf die Addition der üblichen Maßtoleranzen der zusätzlichen
Anzahl von Teilen, die für ummantelte Räumnadeln notwendig
sind, zurückzuführen ist.
Eine ummantelte Innenräumnadel nach dem Stand der Technik ist
in den Fig. 1 und 2 dargestellt. Im allgemeinen werden ein
oder mehrere Mantelteile 12 an einer Nadel 10 befestigt, so
daß sie gegen einen Bereich größeren Durchmessers 22 an einem
Ende der Nadel stoßen. Sie werden auf der Nadel 10 mit einer
Mutter 26 befestigt, die auf ein Gewindestück 24, das sich am
Ende der Nadel 10 gegenüber dem Bereich größeren Durchmessers
22 befindet, aufgeschraubt ist. Jedes Mantelteil 12 dient
dazu, einen Satz von Räumeinsätzen 16 an seinem Umfang zu be
festigen, so daß jeder Satz von Räumeinsätzen 16 getrennt an
der Nadel 10 befestigt ist. Dementsprechend besteht die Mög
lichkeit, eines der Mantelteile 12 zu entfernen und es gegen
ein anderes mit neuen oder auf gearbeiteten Räumeinsätzen 16,
mit unterschiedlichem Durchmesser und/oder einer unterschied
lichen Form auszutauschen, wodurch eine vielseitige Verwen
dungsmöglichkeit entsteht, welche mit festen Räumnadeln nicht
möglich ist.
Die Räumeinsätze 16 werden in einer entsprechenden Anzahl von
Grundschlitzen 14 oder anderen, in einem Präzisionsformungs
verfahren hergestellten Formen, in der Umfangsfläche der Man
telteile 12 gehalten. Die Räumeinsätze 16 können in den
Schlitzen 14 mit Befestigungselementen, wie z. B. den darge
stellten Schraubbolzen 18 oder den (nicht dargestellten)
Feststellkeilen, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt
sind, befestigt werden. Vorzugsweise wird eine Serie von
Nachschneideringen 20 ebenfalls auf der Räumnadel 10 hinter
den Räumeinsätzen 16 befestigt, so daß die Nachschneideringe
20 am Werkstück zum Einsatz kommen, nachdem die Räumeinsätze
16 ihr Werk vollendet haben, und so Formfehler, die durch die
Räumeinsätze 16 in das Werkstück eingebracht wurden, entfernt
werden.
Wie oben erwähnt, haben die ummantelten Räumnadeln des Typs,
wie er in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, einen wesent
lichen Mangel, der darin besteht, daß die Maßgenauigkeit und
Konzentrizität infolge der zusätzlichen Bauteile geringer ist
als bei festen Räumnadeln. Dies ist auch so, selbst wenn Prä
zisionsbearbeitungs- und Schleifverfahren zum Einsatz kommen,
um die Schlitze 14 in die Mantelteile 12 einzubringen. Aus
diesem Grunde sind ummantelte Räumnadeln, die nach den Er
kenntnissen des Standes der Technik hergestellt wurden, auf
grund der zusätzlichen, teuren und zeitraubenden Herstel
lungsarbeiten, die notwendig sind, um die entsprechende Prä
zision der Mantelteile 12 und der Schlitze 14 zu erreichen,
relativ teuer. Die mit den ummantelten Innenräumnadeln ver
bundenen Kosten werden durch Wartungskosten, wie z. B. durch
die Notwendigkeit des Nachschleifens der Mantelteile 12 und
der Schlitze 14, wenn sie abgenutzt oder beschädigt sind,
weiter erhöht.
Weiterhin sind die spanabhebenden und/oder Schleifarbeiten,
die zur Herstellung von ummantelten Innenräumnadeln nach dem
Stand der Technik notwendig sind, zur Anwendung bestehender
automatischer oder numerisch gesteuerter Herstellungstechno
logien, wie z. B. des Elektroerosionsverfahrens (EDM) und
insbesondere der Travelling-wire-EDM-Technologie, ungeeignet.
Travelling-wire-EDM ist ein hocheffektives Herstellungverfah
ren, mit dem Genauigkeiten von ungefähr ±0,013 mm (±0,0005
Zoll) ohne weiteres und Genauigkeiten von kleiner als ±0,005
mm (±0,0002 Zoll) möglich sind. Die Mantelteile 12 nach dem
Stand der Technik sind jedoch bei weitem zu lang, als daß das
Travelling-wire-EDM-Verfahren zum Einsatz kommen könnte. Des
halb müssen die Mantelteile 12 und die Schlitze 14 in gewohn
ter Weise auf Maß geschliffen werden, was im allgemeinen we
niger präzise ist als das Travelling-wire-EDM-Verfahren.
Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, eine Innen
räumvorrichtung zu entwickeln, deren Maßgenauigkeit und Kon
zentrizität mit der von festen Räumwerkzeugen vergleichbar
ist, jedoch die Vielseitigkeit und Austauschbarkeit von um
mantelten Innenräumwerkzeugen besitzt. Es ist weiterhin Auf
gabe der Erfindung, daß solch ein ummanteltes Innenräumwerk
zeug verringerte Herstellungs- und Wartungskosten im Ver
gleich mit den ummantelten Innenräumwerkzeugen des Standes
der Technik verursacht, indem es die Anwendung moderner Her
stellungsverfahren, wie z. B. numerisch gesteuerter Travel
ling-wire-EDM-Verfahren, ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird eine ummantelte Innenräumwerkzeug-Kon
struktion angegeben, welche eine Anzahl von ringförmigen Man
telteilen besitzt, welche wesentlich kürzer als die nach dem
Stand der Technik sind. Infolgedessen können die ringförmigen
Mantelteile unter Anwendung des Travelling-wire-EDM-Verfah
rens hergestellt werden. Die ringförmigen Mantelteile sind
mit einer Anzahl von ringförmigen Distanzstücken gegenein
ander verhakt und an einer Räumnadel befestigt. Die ring
förmigen Mantelteile sind durch Präzisionsbearbeitung herge
stellt, so daß die Räumeinsätze daran exakt befestigt Werden
können und dadurch einem Werkstück eine in einem hohem Maße
reproduzierbare Formgebung durch Räumen verleihen können. Die
Präzision, durch welche die ringförmigen Mantelteile mittels
des Travelling-wire-EDM-Verfahrens hergestellt werden, ge
stattet es, die ringförmigen Mantelteile durch ringförmige
Distanzteile voneinander beabstandet entlang der Länge der
Räumnadel anzuordnen, und dabei die Konzentrizität der ring
förmigen Mantelteile und die Genauigkeit, mit der die Ein
sätze zu der Längsachse der Räumnadel angeordnet sind, einzu
halten.
An jedem der erfindungsgemäßen ringförmigen Mantelteile ist
mindestens eine Aufnahme an dessen Umfang angeformt. Die
ringförmigen Mantelteile werden dann auf der Räumnadel so
ausgerichtet, daß jede der Aufnahmen zueinander ausgerichtet
ist und diese zusammen einen mehrteiligen Längsschlitz bil
den, der im wesentlichen längs der Längsachse der Nadel ver
läuft. Die ringförmigen Distanzteile sind an der Nadel so be
festigt, daß mindestens eines der ringförmigen Distanzteile
zwischen mindestens einem benachbarten Paar von ringförmigen
Mantelteilen angeordnet ist. Der Außendurchmesser der ring
förmigen Distanzteile ist geringer als der Außendurchmesser
der ringförmigen Mantelteile, wenn diese an der Aufnahme ge
messen werden, so daß der Längsschlitz mehrteilig, jedoch
durch die ringförmigen Distanzteile nicht unterbrochen ist.
Jedes der ringförmigen Mantel- und Distanzteile wird auf der
Räumnadel durch eine geeignete Einrichtung, wie z. B. eine
auf die Räumnadel auf schraubbare Mutter, befestigt.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Einsätze
verlängert, so daß zwei Einsätze, Ende an Ende angeordnet,
die gesamte Länge des Längsschlitzes der durch die benachbar
ten Aufnahmen in den ringförmigen Mantelteilen gebildet wird,
einnehmen. Die Zahl und die axiale Beabstandung der ringför
migen Mantelteile auf der Räumnadel bestimmt die Länge des
mehrteiligen Längsschlitzes, während die Zahl der mehrteili
gen Längsschlitze die Zahl der Einsätze bestimmt, welche die
ringförmigen Mantelteile zu tragen imstande sind.
Entsprechend einem bevorzugten Aspekt dieser Erfindung wird
die Präzision, durch welche die ringförmigen Mantelteile her
gestellt werden, durch die Anwendung des Travelling-wire-EDM-
Verfahrens beträchtlich erhöht. Infolgedessen wird die Präzi
sion, die Maßgenauigkeit und die Reproduzierbarkeit, mit
denen die Aufnahmen in die ringförmigen Mantelteile einge
formt werden, ebenso beträchtlich erhöht, wie die Konzentri
zität der ringförmigen Mantelteile. Dementsprechend ist die
erfindungsgemäße ummantelte Räumvorrichtung in der Lage,
durch Räumen einem Werkstück eine in hohem Maße reproduzier
bare Form zu geben.
Zusätzlich verbleiben bei der erfindungsgemäßen ummantelten
Räumvorrichtung die zuvor erwähnten, allgemein mit ummantel
ten Räumwerkzeugen verbundenen Vorteile, nämlich die Aus
tauschbarkeit und Anpassungsfähigkeit, die es ermöglichen,
daß die ringförmigen Mantelteile leicht gegen andere mit ab
weichendem Durchmesser und/oder abweichender Form ausge
tauscht werden können.
Ein weiterer beachtlicher Vorteil dieser Erfindung ist es,
daß die Verwendung der ringförmigen Distanzteile die Kosten
einer ummantelten Räumvorrichtung beträchtlich vermindert,
weil die einfache zylindrische Außenfläche der ringförmigen
Distanzteile in der Herstellung weniger kostspielig ist als
die komplexe Oberflächengestaltung, die notwendig ist, um die
Einsätze am Umfang der ringförmigen Mantelteile präzise anzu
ordnen. Weiterhin ist es möglich, die Zahl und Länge der ver
wendeten ringförmigen Distanzteile in Abhängigkeit der Fe
stigkeit, die von den Einsätzen gefordert wird, um einer De
formation durch die Schnittkräfte zu widerstehen, zu variie
ren. Die ringförmigen Distanzteile ermöglichen auch die Ent
fernung von Teilchen während des Arbeitens der ummantelten
Räumvorrichtung, indem der Raum, der durch die ringförmigen
Distanzteile zwischen den benachbarten ringförmigen Mantel
teilen verbleibt, die durch den Räumprozeß entstehenden Teil
chen und Späne aufnehmen kann.
Es ist deshalb Gegenstand der vorliegenden Erfindung, eine
Räumvorrichtung zu schaffen, deren Konstruktion die Präzision
in den Abmessungen der Räumvorrichtungen verbessert und es so
ermöglicht, daß die Räumvorrichtung eine in hohem Maße repro
duzierbare Formgebung für ein Werkstück durch Räumen ermög
licht.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist es, daß die Räum
vorrichtung eine solche mit ummantelter Innenräumnadel ist,
die eine Anzahl von ringförmigen Mantelteilen mit montier
baren Einsätzen besitzt, von denen jedes von der Räumnadel
gut entfernbar ist, um einen Austausch gegen andere ringför
mige Mantelteile mit montierbaren Einsätzen zu ermöglichen.
Noch ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist es, daß die
Räumvorrichtung eine Anzahl von ringförmigen Distanzteilen,
die zwischen benachbarten Paaren von ringförmigen, mit Ein
sätzen versehenen Mantelteilen angeordnet sind, enthält.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung besteht darin, daß die
Räumvorrichtung die Anwendung automatischer oder numerisch
gesteuerter Travelling-wire-EDM-Verfahren ermöglicht, welche
die Präzision, die Genauigkeit und Reproduzierbarkeit, mit
welcher die Einsatz-Aufnahmen in den ringförmigen, die Ein
sätze aufnehmenden Mantelteilen geformt werden, ebenso er
höhen wie die Konzentrizität der ringförmigen, die Einsätze
tragenden Mantelteile.
Noch ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist es, daß die
Zahl und die Länge der ringförmigen Distanzteile variiert
werden kann, um die Festigkeit, die von den Einsätzen aufge
bracht werden muß, um einer Deformation durch die Schnitt
kräfte zu widerstehen, anzupassen.
Andere Gegenstände und Vorteile dieser Erfindung werden beim
Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung
mit den Zeichnungen offensichtlich.
Die Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer Räumvorrichtung mit
ummantelter Innenräumnadel nach dem Stand der
Technik;
Fig. 2 ist eine diagonale Schnittansicht, wie sie sich
in Richtung der Schnittlinie 2-2 in Fig. 1 er
gibt;
Fig. 3 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht
einer Räumvorrichtung mit ummantelter Innenräum
nadel, deren Konstruktion mit einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel dieser Erfindung überein
stimmt;
Fig. 4 ist eine Schnittansicht, wie sie sich in Richtung
der Schnittlinie 4-4 in Fig. 3 ergibt;
Fig. 5 ist eine Schnittansicht, wie sie sich in Richtung
der Schnittlinie 5-5 in Fig. 3 ergibt;
Fig. 6 ist eine Schnittansicht eines ringförmigen, Ein
sätze aufnehmenden Mantelteiles, wie es zur Auf
nahme eines Endes eines Räumeinsatzes verwendet
wird;
Fig. 7 ist eine Schnittansicht eines ringförmigen, Ein
sätze aufnehmenden Mantelteiles, wie es zum Be
festigen eines Zwischenabschnittes eines Räumein
satzes verwendet wird;
Fig. 8 ist eine seitliche Schnittansicht, wie sie sich
in Richtung der Schnittlinie 8-8 in den Fig. 6
und 7 ergibt; und
Fig. 9 ist eine Seitenansicht eines Räumeinsatzes.
In Fig. 3 wird in einer teilweise geschnittenen Seiten
ansicht eine Räumvorrichtung mit ummantelter Innenräumnadel
28 in Übereinstimmung mit einem bevorzugten Ausführungs
beispiel dieser Erfindung, mit verschiedenen Merkmalen der
Räumvorrichtung mit ummantelter Innenräumnadel 28, wie sie in
den Fig. 4 bis 9 dargestellt ist, gezeigt. Die Räumvor
richtung mit ummantelter Innenräumnadel 28 enthält, wie dar
gestellt, eine Ziehnadel 10, welche im wesentlichen der in
den Fig. 1 und 2 dargestellten Nadel 10 nach dem Stand der
Technik ähnlich ist. Im Gegensatz zu der in den Fig. 1 und
2 dargestellten Räumvorrichtung mit ummantelter Innenräum
nadel nach dem Stand der Technik, besitzt die erfindungs
gemäße Räumvorrichtung mit ummantelter Innenräumnadel 28 eine
Anzahl von ringförmigen, die Einsätze tragenden Mantelteilen,
welche so geformt sind, daß sie eine Anzahl von Räumeinsätzen
16, wie in den Fig. 3 und 5 gezeigt, aufnehmen können.
Die ringförmigen, die Einsätze tragenden Mantelteile sind aus
einem Satz von ringförmigen Endmantelteilen 34, wie in Fig.
6 erkennbar ist, und einem Satz von ringförmigen Zwischen
mantelteilen 36, wie in Fig. 7 erkennbar ist, zusammenge
setzt. In Fig. 8 ist am besten zu erkennen, daß die ringför
migen Endmantelteile 34 und die ringförmigen Zwischenmantel
teile 36 denselben Querschnitt aufweisen. Die ringförmigen
Endmantelteile 34 und die ringförmigen Zwischenmantelteile 36
tragen an ihren entsprechenden Außenseiten eine identische
Anzahl von Schlitzen 42. Erfindungsgemäß haben die ringförmi
gen Zwischenmantelteile 36 und die ringförmigen Endmantel
teile 34 eine ringförmige Gestalt und eine axiale Länge, wel
che kürzer ist als ihr Außendurchmesser. Infolge der kürzeren
axialen Länge können die ringförmigen Endmantelteile 34 und
die ringförmigen Zwischenmantelteile 36 unter Einsatz elek
tronisch gesteuerter Maschinenausrüstungen, wie z. B. nume
risch gesteuerter (NC) EDM-Ausrüstungen (nicht dargestellt),
und insbesondere von Travelling-wire-EDM-Ausrüstungen herge
stellt werden. Solche Verfahren liegen im Sichtbereich der
Fachwelt und werden deshalb nicht näher beschrieben.
Durch Anwendung der Travelling-wire-EDM-Verfahren können die
Profile der ringförmigen End- und Zwischenmantelteile 34 und
36 exakter und mit höherer Reproduzierbarkeit hergestellt
werden, so daß eine genauere und präzisere Plazierung der
Räumeinsätze 16 relativ zur Ziehnadel 10 ermöglicht wird.
Außerdem können die Travelling-wire-EDM-Verfahren zur exakten
Einbringung der Ausrichtungs-Bohrungen 50 in die ringförmigen
End- und Zwischenmantelteile 34 und 36 verwendet werden. Die
Ausrichtungsbohrungen 50 werden während der Montage der Räum
vorrichtung mit ummantelter Innenräumnadel 28 zur axialen
Ausrichtung der ringförmigen Endmantelteile 34 und der ring
förmigen Zwischenmantelteile 36 zueinander auf der Ziehnadel
10 verwendet.
Wenn die Sitze 42 in den ringförmigen Endmantelteilen 34 und
den ringförmigen Zwischenmantelteilen 36 genau aufeinander
ausgerichtet sind, bilden sie eine entsprechende Anzahl von
mehrteiligen Längsschlitzen, die sich in axialer Längsrich
tung der Ziehnadel 10 erstrecken. Jeder der mehrteiligen
Längsschlitze ist so bemessen, daß er mindestens einen
Räumeinsatz 16 aufnehmen kann, wie dies in den Fig. 4, 5
und 9 dargestellt ist. Die Räumeinsätze 16 besitzen untere
Teile 48, die in die Schlitze 42 der ringförmigen End- und
Zwischenmantelteile 34 und 36 einsetzbar sind, so daß eine
Anzahl von Schneidelementen 30 aus den ringförmigen End- und
Zwischenmantelteilen 34 und 36 radial hervorstehen, wie dies
in den Fig. 4 und 5 dargestellt ist. In einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel sind die mehrteiligen Längsschlitze ge
nügend lang, so daß sie zwei Räumeinsätze 16 aufnehmen kön
nen, welche länglich sind und Ende an Ende, wie in Fig. 3
dargestellt, liegen. Dementsprechend ist die Räumvorrichtung
mit ummantelter Innenräumnadel 28 in zwei Räumabschnitte ein
geteilt. Jeder Räumeinsatz 16 ermöglicht ein allmähliches
aber fortgesetztes Abtragen auf den Durchmesser der durch
Räumen angestrebten Form, die durch die radial nach außen
stehende Kante der diametral gegenüberliegenden Räumeinsätze 16
bestimmt wird. Während die Umsetzung dieser Erfindung be
vorzugt mit länglichen Räumeinsätzen 16 geschieht, ist es für
den Fachmann offensichtlich, daß die Größe und Länge der
Räumeinsätze in großem Umfang variiert werden kann.
Wie aus den Fig. 6 und 7 erkennbar ist, sind die ringför
migen Endmantelteile 34 beträchtlich breiter als die ringför
migen Zwischenmantelteile 36, so daß sie zwei an der Unter
seite jedes Schlitzes 42 vorgesehene, mit Gewinden versehene
Bohrungen 38 und 40 aufnehmen können, während eine einzige
mit Gewinde versehene Bohrung 46 in die Unterseite jedes
Schlitzes 42 in den ringförmigen Zwischenmantelteilen 36 ein
gebracht wird. Jede der mit Gewinde versehenen Bohrungen 38,
40 und 46 empfängt ein mit Gewinde versehenes Befestigungs
teil, wie z. B. die in Fig. 4 dargestellten Bolzen 18.
Jeder Räumeinsatz 16 hat eine Vielzahl von Montagebohrungen,
wie z. B. die vier in Fig. 9 gezeigten versenkten Montage
bohrungen 44. Eine versenkte Montagebohrung 44 ist an jedem
Ende des Räumeinsatzes 16 vorgesehen, während andere Montage
bohrungen 44, wie gezeigt, mit gleichen Abständen an da
zwischenliegenden Stellen angeordnet sind. Zwei Bolzen 18 be
festigen die Enden von jedem Räumeinsatz 16 an dem entspre
chenden Ende des ringförmigen Mantelteiles 34 durch das ent
sprechende Paar der versenkten Montagebohrungen 44, während
zusätzliche Bolzen 18 die dazwischenliegenden Abschnitte von
jedem Räumeinsatz 16 an einer entsprechenden Zahl von da
zwischenliegenden ringförmigen Mantelteilen 36, zwei wie dar
gestellt, durch entsprechende versenkte Montagebohrungen 44
befestigen.
Die Kombination, einerseits die versenkten Montagebohrungen
44 auf den Räumeinsätzen 16 zu beabstanden und andererseits
die axiale Länge der ringförmigen End- und Zwischenmantel
teile 34 und 36 kurz zu halten, führt dazu, daß die ringför
migen End- und Zwischenmantelteile 34 und 36 entlang der
Längsausdehnung der Ziehnadel 10 axial beabstandet sind.
Fachleute werden erkennen, daß das notwendige Maß der Zwi
schenabstützungen für die Räumeinsätze 16 von der Länge der
Räumeinsätze 16 selbst und der durch den Räumvorgang ent
stehenden Deformationsbelastungen abhängen. Dementsprechend
können weniger oder mehr ringförmige Zwischenmantelteile 36
notwendig sein, um die Zwischenräume zwischen den Räumein
sätzen 16 genügend abzustützen.
Die ringförmigen Distanzteile 32, die in Fig. 5 im Schnitt
dargestellt sind, sind so bemessen, daß sie eine axiale Länge
besitzen, welche es den ringförmigen Distanzteilen 32 ermög
licht, sich zwischen den aneinandergrenzenden ringförmigen
End- und Zwischenmantelteilen 34 und 36 einzufügen. Die
Außenfläche 52 des ringförmigen Distanzteiles 32 besitzt
einen Außendurchmesser, welcher geringfügig kleiner ist, als
der Durchmesser, der zwischen dem Boden der diametral gegen
überliegenden Schlitze 42 an den ringförmigen End- und Zwi
schenmantelteilen 34 und 36 abgegrenzt ist. Weil die Außen
fläche 52 des ringförmigen Distanzteiles 32 radial nach innen
von dem unteren Teil 48 des Räumeinsatzes 16 beabstandet ist
und deshalb die Räumeinsätze 16 bei ihrer Montage in den
Schlitzen 42 nicht berührt, ist kein genaues oder Präzisions
schleifen oder eine Feinbearbeitung notwendig, um die Außen
fläche des ringförmigen Distanzteiles 32 herzustellen.
Zusätzlich zu oben genanntem kann die erfindungsgemäße umman
telte Innenräumnadel 28 eine Anzahl von Nachschneideringen 20
enthalten, wie diese im Stand der Technik vorgeschlagen sind.
Um die ringförmigen End- und Zwischenmantelteile 34 und 36
und die Nachschneideringe 20 auf der Ziehnadel 10 zu befesti
gen, besitzt die ummantelte Innenräumvorrichtung 28 in kon
ventioneller Weise auch eine Nut 26 oder eine andere ge
eignete Einrichtung, welche schraubbar an einem mit Gewinde
versehenen Teil 24 der Ziehnadel 10 befestigt werden kann. Im
allgemeinen werden die ringförmigen End- und Zwischenmantel
teile 34 und 36 auf der Ziehnadel 10 so befestigt, daß das
erste ringförmige Endmantelteil 34 an einem vergrößeren Ab
schnitt 22 am Ende der Ziehnadel 10 gegenüber der Nut 26, wie
in Fig. 3 dargestellt, anliegt.
Aus vorgenanntem ist ersichtlich, daß es ein beachtlicher
Vorteil der erfindungsgemäßen ummantelten Innenräumvorrich
tung ist, daß die beträchtlich kürzere axiale Länge der ring
förmigen End- und Zwischenmantelteile 34 und 36 es ermög
licht, bei ihrer Herstellung Präzisionstechnologien, wie z.
B. Travelling-wire-EDM-Verfahren, einzusetzen. Im Ergebnis
dessen wird die Präzision, die Genauigkeit und die Reprodu
zierbarkeit, durch welche die Schlitze in die ringförmigen
End- und Zwischenmantelteile 34 und 36 eingebracht werden,
ebenso wie die Konzentrizität der ringförmigen End- und Zwi
schenmantelteile 34 und 36 gegenüber den konventionellen Her
stellungsverfahren beträchtlich verbessert. Daraus folgend
ist die erfindungsgemäße ummantelte Innenräumvorrichtung 28
in der Lage, eine in hohem Maße reproduzierfähige Formgebung
eines Werkstückes durch Räumen zu garantieren. Im Gegensatz
dazu sind die aus dem Stand der Technik bekannten Mantelteile
(siehe Fig. 1 und 2) beträchtlich länger, im wesentlichen
deshalb, um aus Stabilitätsgründen für ein größeres Längen-
Durchmesser-Verhältnis zu sorgen. Die übermäßigen Längen von
solchen Mantelteilen 12 verhindern jedoch den Einsatz der
Travelling-wire-EDM-Verfahren, was zu einer weniger präzisen
Herstellung der Mantelteile 12 und deshalb zu einer weniger
präzisen Anordnung der Räumeinsätze 16 an der Räumnadel 10
führt.
Zusätzlich fördert die erfindungsgemäße ummantelte Innen-
Räumvorrichtung 28 die Austauschbarkeit und Vielseitigkeit,
indem die ringförmigen End- und Zwischenmantelteile 34 und 36
leicht gegen andere ringförmige End- und Zwischenmantelteile
34 und 36 mit einem unterschiedlichen Durchmesser und/oder
einer unterschiedlichen Form, ebenso wie die Anzahl und/oder
die Lage von den Räumeinsätzen 16, ausgetauscht werden kön
nen.
Ein anderer wesentlicher Vorteil dieser Erfindung ist es, daß
die Verwendung von ringförmigen Distanzteilen 32 die Kosten
der ummantelten Innenräumvorrichtung 28 wirksam reduziert,
indem die einfache zylindrische Außenfläche der ringförmigen
Distanzteile 32 billiger herstellbar ist als die Schlitze 42
in den ringförmigen End- und Zwischenmantelteilen 34 und 36,
welche exakt geformt sein müssen, um die Räumeinsätze 16 auf
zunehmen. Weiterhin kann die Anzahl und die Länge der ring
förmigen Distanzteile 32 in Anpassung an das von den Räumein
sätzen 16 geforderte Widerstandsvermögen, um Deformationen
durch die Schnittkräfte zu widerstehen, angepaßt werden. Die
ringförmigen Distanzteile 32 sorgen auch für den Vorteil, daß
während des Einsatzes der ummantelten Innenräumvorrichtung 28
anfallende Teilchen abgeführt werden können, indem der Platz,
der durch die ringförmigen Distanzteile 32 zwischen benach
barten ringförmigen End- und Zwischenmantelteilen 34 und 36
entsteht, die während des Räumprozesses anfallenden Teilchen
und Späne aufnimmt.
Obwohl die Erfindung anhand der Gegebenheiten eines bevorzug
ten Ausführungsbeispieles beschrieben wurde, ist es für einen
Fachmann offensichtlich, daß auch andere Formen damit ausge
stattet werden können. So z. B. sind, was Größe und Anzahl
der ringförmigen End- und/oder Zwischenmantelteile 34 und 36
betrifft, bzw. die Art und Weise, in der sie auf der Zieh
nadel befestigt sind, Abweichungen von dem in den Figuren
Dargestellten möglich. Außerdem können andere Arten von
Räumeinsätzen 16 verwendet werden. Dementsprechend ist der
Schutzumfang der Erfindung nur durch die folgenden Ansprüche
beschränkt.
Claims (20)
1. Räumvorrichtung, gekennzeichnet durch eine Räumnadel,
eine Vielzahl von ringförmigen Körpern, die auf der
Räumnadel angeordnet sind, wobei jeder der ringförmigen
Körper eine Aufnahme besitzt, die sich an ihrem Umfang
befindet, und die Vielzahl der ringförmigen Körper auf
der Räumnadel so ausgerichtet sind, daß jede Aufnahme
zueinander ausgerichtet ist und ein Längsschlitz gebil
det wird, der sich im wesentlichen längs der Räumnadel
erstreckt, eine Vielzahl von ringförmigen Distanztei
len, die auf der Räumnadel angeordnet sind, wobei min
destens eines aus der Vielzahl der ringförmigen Di
stanzteile zwischen mindestens einem benachbarten Paar
der Vielzahl der ringförmigen Körper angeordnet ist und
durch Mittel auf der Räumnadel, die die Vielzahl von
ringförmigen Körpern und die Vielzahl von Distanzteilen
konzentrisch zueinander ausgerichtet auf der Räumnadel
festhalten.
2. Räumvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß diese weiterhin umfaßt: Eine Vielzahl von
Nachschneideringen, die an einem Ende der Räumnadel an
geordnet sind, so daß sie im wesentlichen konzentrisch
zur Vielzahl der ringförmigen Körper angeordnet sind.
3. Räumvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß diese weiterhin mindestens einen Einsatz ent
hält, der in dem Längsschlitz gehalten wird.
4. Räumvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich
net, daß diese weiterhin umfaßt: Endbefestigungsteile,
die benachbart zu jedem Ende mindestens eines Einsatzes
angeordnet sind, daß diese Endbefestigungsteile minde
stens einen Einsatz an mindestens zwei aus der Vielzahl
der ringförmigen Körper befestigen bzw. sichern und daß
ein Zwischenbefestigungsteil zwischen benachbarten
Endbefestigungsteilen auf mindestens einem Einsatz
angeordnet ist und das Zwischenbefestigungsteil
mindestens einen Einsatz an mindestens einem aus der
Vielzahl der ringförmigen Körper befestigt bzw.
sichert.
5. Räumvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß sie weiterhin mindestens zwei Einsätze umfaßt,
die in dem Längsschlitz gehalten werden.
6. Räumvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß benachbarte Enden von mindestens zwei Ein
sätzen an einem aus der Vielzahl von ringförmigen Kör
pern befestigt sind.
7. Räumvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß jeder aus der Vielzahl der ringförmigen Körper
eine Vielzahl von Aufnahmen, die sich am Umfang befin
den, aufweist, daß die Vielzahl der ringförmigen Körper
auf der Räumnadel ausgerichtet sind, um die Vielzahl
der Aufnahmen auszurichten und dabei eine Vielzahl von
Längsschlitzen zu bilden, die sich im wesentlichen
längs zur Räumnadel erstrecken, und daß die Räumvor
richtung weiterhin mindestens einen in jedem der Viel
zahl von Längsschlitzen gehaltenen Einsatz aufweist.
8. Innenräumvorrichtung, gekennzeichnet durch eine Räumna
del mit einem Ansatz oder Anschlag, einem von dem An
satz beabstandeten Gewindeteil und einem zylindrischen
Teil zwischen dem Ansatz und dem Gewindeteil, eine
Vielzahl von ringförmigen Körpern, die auf dem zylin
drischen Teil der Räumnadel bzw. Dorn angeordnet sind,
wobei jeder aus der Vielzahl der ringförmigen Körper
eine Vielzahl von Schlitzen an seinem Umfang aufweist,
und die Vielzahl der ringförmigen Körper auf der Räum
nadel so ausgerichtet ist, wobei die Vielzahl der
Schlitze so ausgerichtet sind, daß sie eine Vielzahl
von in Abschnitte geteilten Längsschlitzen bilden, die
sich im wesentlichen längs der Räumnadel erstreckt,
durch eine Vielzahl von ringförmigen Distanzteilen, die
am zylindrischen Teil der Räumnadel so angeordnet sind,
daß sie im wesentlichen konzentrisch mit der Vielzahl
der ringförmigen Körper sind, daß mindestens eines aus
der Vielzahl der ringförmigen Distanzteile zwischen
mindestens einem benachbarten Paar aus der Vielzahl der
ringförmigen Körper angeordnet ist, durch eine Vielzahl
von Einsätzen, die in der Vielzahl von in Abschnitte
eingeteilte, langgestreckten Schlitzen angeordnet sind,
und durch ein schraubbares Teil, welches am Gewindeteil
angebracht ist, um die Vielzahl von ringförmigen Di
stanzteilen auf dem zylindrischen Teil der Räumnadel zu
befestigen.
9. Räumvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich
net, daß die Vielzahl der ringförmigen Distanzteile mit
der Vielzahl der ringförmigen Körper gegenseitig ver
hakt sind.
10. Räumvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich
net, daß sie weiterhin eine Vielzahl von Nachschneide
ringen enthält, die auf den zylindrischen Teil der
Räumnadel, benachbart zum Gewindeteil angeordnet sind
und im wesentlichen konzentrisch mit den ringförmigen
Körpern angeordnet sind.
11. Räumvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich
net, daß das Befestigungsmittel eine Gewindemutter ist.
12. Räumvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich
net, daß diese weiterhin umfaßt:
Endbefestigungsteile, die angrenzend an jedes Ende von jedem der Vielzahl der Einsätze angeordnet sind und daß die Endbefestigungsteile jeden der Vielzahl der Ein sätze an mindestens zwei der Vielzahl der ringförmigen Körper befestigen, und
daß ein Zwischenbefestigungsteil zwischen benachbarten Endbefestigungsteilen an jedem der Vielzahl der Ein sätze angeordnet ist und daß das Zwischenbefestigungs teil jedes der Vielzahl der Einsätze an mindestens einem der Vielzahl der ringförmigen Körper befestigt ist.
Endbefestigungsteile, die angrenzend an jedes Ende von jedem der Vielzahl der Einsätze angeordnet sind und daß die Endbefestigungsteile jeden der Vielzahl der Ein sätze an mindestens zwei der Vielzahl der ringförmigen Körper befestigen, und
daß ein Zwischenbefestigungsteil zwischen benachbarten Endbefestigungsteilen an jedem der Vielzahl der Ein sätze angeordnet ist und daß das Zwischenbefestigungs teil jedes der Vielzahl der Einsätze an mindestens einem der Vielzahl der ringförmigen Körper befestigt ist.
13. Räumvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich
net, daß mindestens zwei der Vielzahl der Einsätze in
mindestens einem der Vielzahl der in Abschnitte geteil
ten Längsschlitze befestigt sind.
14. Räumvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich
net, daß benachbarte Enden von mindestens zwei der
Vielzahl von Einsätzen an einem der Vielzahl von ring
förmigen Teilen befestigt sind.
15. Einsatz-Befestigungseinrichtung für eine interne
Räumvorrichtung mit einer Räumnadel, die ein Stütz
lager, ein von dem Stützlager beabstandetes Gewindeteil
und einen zylindrischen Teil zwischen dem Stützlager
und dem Gewindeteil aufweist, wobei die Räumvorrichtung
eine Vielzahl von Einsätzen abstützt und ein mit Ge
winde versehenes Teil einschließt, daß an dem Gewinde
teil befestigt ist, und daß die Einsatz-Befestigungs
einrichtung umfaßt:
eine Vielzahl von ringförmigen Teilen, die auf dem zy lindrischen Teil der Räumnadel angeordnet sind, wobei jedes der Vielzahl der ringförmigen Teile mindestens einen Schlitz an seinem Umfang aufweist, daß die Viel zahl der ringförmigen Teile auf der Räumnadel so ausge richtet sind, daß mindestens ein Schlitz jedes der Vielzahl der ringförmigen Teile so ausgerichtet ist, daß er mindestens einen in Abschnitte geteilten Längs schlitz bildet, der sich im wesentlichen längs der Räumnadel erstreckt, und daß mindestens ein in Ab schnitte geteilter Schlitz mindestens einen der Viel zahl von Einsätzen aufnimmt;
Mittel zur Befestigung von mindestens einem der Viel zahl von Einsätzen in mindestens einem der in Ab schnitte geteilten Schlitze; und
eine Vielzahl von ringförmigen Distanzteilen, die auf dem zylindrischen Teil der Räumnadel angeordnet sind, wobei mindestens eines der Vielzahl von ringförmigen Distanzteilen zwischen mindestens einem benachbarten Paar einer Vielzahl von ringförmigen Körpern angeordnet ist.
eine Vielzahl von ringförmigen Teilen, die auf dem zy lindrischen Teil der Räumnadel angeordnet sind, wobei jedes der Vielzahl der ringförmigen Teile mindestens einen Schlitz an seinem Umfang aufweist, daß die Viel zahl der ringförmigen Teile auf der Räumnadel so ausge richtet sind, daß mindestens ein Schlitz jedes der Vielzahl der ringförmigen Teile so ausgerichtet ist, daß er mindestens einen in Abschnitte geteilten Längs schlitz bildet, der sich im wesentlichen längs der Räumnadel erstreckt, und daß mindestens ein in Ab schnitte geteilter Schlitz mindestens einen der Viel zahl von Einsätzen aufnimmt;
Mittel zur Befestigung von mindestens einem der Viel zahl von Einsätzen in mindestens einem der in Ab schnitte geteilten Schlitze; und
eine Vielzahl von ringförmigen Distanzteilen, die auf dem zylindrischen Teil der Räumnadel angeordnet sind, wobei mindestens eines der Vielzahl von ringförmigen Distanzteilen zwischen mindestens einem benachbarten Paar einer Vielzahl von ringförmigen Körpern angeordnet ist.
16. Einsatz-Befestigungseinrichtung nach Anspruch 15, da
durch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von ringförmi
gen Distanzteilen mit der Vielzahl von ringförmigen
Körpern verhakt sind.
17. Einsatz-Befestigungseinrichtung nach Anspruch 15, da
durch gekennzeichnet, daß mindestens ein am Umfang an
geordneter Schlitz jedes der Vielzahl der ringförmigen
Körper aus einer Vielzahl von axialen Schlitzen be
steht, daß die Vielzahl von ringförmigen Körpern auf
der Räumnadel so ausgerichtet ist, daß eine Vielzahl
von axialen Schlitzen ausgerichtet sind und dabei eine
Vielzahl von in Abschnitte eingeteilten Längsschlitzen
abgegrenzt werden, die sich im wesentlichen längs zur
Längsachse der Räumnadel erstrecken und mindestens
einer der Vielzahl von Einsätzen in jedem der Vielzahl
von in Abschnitte eingeteilten Längsschlitzen gehalten
wird.
18. Einsatz-Befestigungseinrichtung nach Anspruch 15, da
durch gekennzeichnet, daß diese weiterhin enthält:
Endbefestigungsteile, die angrenzend an jedes Ende einer Vielzahl von Einsätzen angeordnet sind und daß die Endbefestigungsteile jeden der Vielzahl der Ein sätze an mindestens zwei der Vielzahl von ringförmigen Körpern befestigen; und
ein Zwischenbefestigungsteil, das zwischen benachbarten Endbefestigungsteilen an jedem einer Vielzahl von Ein sätzen angeordnet ist, wobei das Zwischenbefestigungs teil jeden einer Vielzahl von Einsätzen an wenigstens einem einer Vielzahl von ringförmigen Körpern be festigt.
Endbefestigungsteile, die angrenzend an jedes Ende einer Vielzahl von Einsätzen angeordnet sind und daß die Endbefestigungsteile jeden der Vielzahl der Ein sätze an mindestens zwei der Vielzahl von ringförmigen Körpern befestigen; und
ein Zwischenbefestigungsteil, das zwischen benachbarten Endbefestigungsteilen an jedem einer Vielzahl von Ein sätzen angeordnet ist, wobei das Zwischenbefestigungs teil jeden einer Vielzahl von Einsätzen an wenigstens einem einer Vielzahl von ringförmigen Körpern be festigt.
19. Einsatz-Befestigungseinrichtung nach Anspruch 15, da
durch gekennzeichnet, daß mindestens zwei der Vielzahl
von Einsätzen in jedem von mindestens einem in Ab
schnitte eingeteilten Längsschlitz befestigt sind.
20. Einsatz-Befestigungseinrichtung nach Anspruch 19, da
durch gekennzeichnet, daß benachbarte Enden von minde
stens zwei der Vielzahl von Einsätzen an einem der
Vielzahl von ringförmigen Körpern befestigt sind.
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